ฟิลเลอร์โลหะในลวดเชื่อมมีผลต่อคุณภาพการเชื่อมอย่างไร?

สำหรับลวดเชื่อมประกอบด้วย Si, Mn, S, P, Cr, AI, Ti, Mo, V และองค์ประกอบโลหะผสมอื่น ๆ องค์ประกอบการผสมเหล่านี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพการเชื่อมอย่างไรอธิบายแยกต่างหากด้านล่าง

ซิลิคอน (Si)

ซิลิกอนมักใช้ในองค์ประกอบการขจัดออกซิเดชั่นของลวดเชื่อมสามารถป้องกันเหล็กและการเกิดออกซิเดชั่นรวมกันและสามารถลดลงในสระหลอม FeO แต่เพียงอย่างเดียวด้วยซิลิกอนดีออกซิเดชั่นจุดหลอมเหลวสูงของ SiO2 ที่สร้างขึ้น (ประมาณ 1710 ℃) และอนุภาคของผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็กจึงยากที่จะลอยจากสระหลอมทำให้เกิดตะกรันโลหะเชื่อมได้ง่าย

แมงกานีส (Mn)

บทบาทของแมงกานีสนั้นคล้ายคลึงกับซิลิกอน แต่ความสามารถในการขจัดออกซิเดชั่นนั้นแย่กว่าซิลิกอนเล็กน้อย แมงกานีส deoxidation เพียงอย่างเดียวความหนาแน่นของ MnO ที่สร้างขึ้นจะมีขนาดใหญ่กว่า (15.11g / cm3) แต่ก็ไม่ง่ายที่จะลอยจากสระการละลาย แมงกานีสในลวดเชื่อมนอกเหนือจากการขจัดออกซิเดชั่น แต่ยังรวมถึงซัลไฟด์รวมกับการสร้างแมงกานีสซัลไฟด์ (MnS) และถูกกำจัดออกไป (desulfurization) ดังนั้นจึงสามารถลดแนวโน้มการแตกร้าวจากความร้อนที่เกิดจากกำมะถันได้ เนื่องจากซิลิกอนและแมงกานีส deoxygenation เพียงอย่างเดียวจึงเป็นเรื่องยากที่จะขจัดการสร้าง deoxygenation MnO-SiO2 มีจุดหลอมเหลวต่ำ (ประมาณ 1270 ℃) และมีความหนาแน่นน้อย (ประมาณ 3.6g / cm3) ซึ่งสามารถรวมตัวกันเป็นตะกรันขนาดใหญ่ในสระหลอมเหลวและลอยออกมาเพื่อให้ได้ผลดีออกซิเดชั่น แมงกานีสยังเป็นองค์ประกอบโลหะผสมที่สำคัญในเหล็กซึ่งเป็นองค์ประกอบการชุบแข็งที่สำคัญซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อความเหนียวของโลหะเชื่อม เมื่อเนื้อหา Mn <0.05% เชื่อมโลหะมีความเหนียวสูงมาก เมื่อเนื้อหา mn> 3% และเปราะมาก เมื่อเนื้อหา Mn = 0.6 ~ 1.8% โลหะเชื่อมจะมีความแข็งแรงและความเหนียวสูง

ซัลเฟอร์ (S)

กำมะถันมักมีอยู่ในเหล็กในรูปของเหล็กซัลไฟด์และกระจายเป็นเครือข่ายที่ขอบเขตของเมล็ดข้าวจึงช่วยลดความเหนียวของเหล็กได้อย่างมาก อุณหภูมิยูเทคติกของเหล็กและเหล็กซัลไฟด์อยู่ในระดับต่ำ (985 ℃) ดังนั้นในกระบวนการร้อนเนื่องจากอุณหภูมิในการประมวลผลโดยทั่วไปอยู่ที่ 1150 ~ 1200 ℃และเหล็กและเหล็กซัลไฟด์ยูเทคติกละลายทำให้เกิดการแตกร้าวปรากฏการณ์นี้คือ ที่เรียกว่า“ การสลายตัวด้วยความร้อนของกำมะถัน” ลักษณะนี้ของกำมะถันทำให้เหล็กเกิดการแตกร้าวด้วยความร้อน ดังนั้นโดยทั่วไปเนื้อหาของกำมะถันในเหล็กจึงถูกควบคุมอย่างเข้มงวด เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาเหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูงและเหล็กกล้าคุณภาพสูงความแตกต่างหลักคือปริมาณกำมะถันปริมาณฟอสฟอรัส ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้แมงกานีสมีบทบาทในการกำจัดซัลเฟอร์เนื่องจากแมงกานีสสามารถสร้างจุดหลอมเหลวสูงด้วยกำมะถัน (1600 ℃) ของแมงกานีสซัลไฟด์ (MnS) ซึ่งกระจายอยู่ในเมล็ดข้าว ในกระบวนการร้อนแมงกานีสซัลไฟด์มีความเป็นพลาสติกเพียงพอจึงช่วยขจัดผลกระทบที่เป็นอันตรายของกำมะถัน ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ในการรักษาปริมาณแมงกานีสในเหล็ก

ฟอสฟอรัส (P)

ฟอสฟอรัสในเหล็กสามารถละลายได้หมดในเฟอร์ไรต์ เป็นอันดับสองรองจากคาร์บอนในการเสริมความแข็งแรงของเหล็กดังนั้นความแข็งแรงและความแข็งของเหล็กจึงเพิ่มขึ้นฟอสฟอรัสสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กในขณะที่ความเป็นพลาสติกและความเหนียวจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำเมื่อผลกระทบรุนแรงมากขึ้นซึ่งเรียกว่าแนวโน้มการคุกเข่าเย็นของฟอสฟอรัส ดังนั้นจึงไม่เอื้ออำนวยต่อการเชื่อมและเพิ่มความไวต่อการแตกร้าวของเหล็ก ในฐานะที่เป็นสิ่งเจือปนควร จำกัด ปริมาณฟอสฟอรัสในเหล็กด้วย

โครเมียม (Cr)

โครเมียมสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งของเหล็กและความเป็นพลาสติกและความเหนียวไม่ลดลง โครเมียมมีความต้านทานการกัดกร่อนและกรดอย่างรุนแรงดังนั้นสเตนเลสออสเทนนิติกโดยทั่วไปจึงมีโครเมียมมากกว่า (13% หรือมากกว่า) โครเมียมยังมีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชั่นและความร้อนสูงมาก ดังนั้นโครเมียมจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในเหล็กทนความร้อนเช่นเหล็ก 12CrMo, 15CrMo 5CrMo เป็นต้นเหล็กทั้งหมดมีโครเมียมจำนวนหนึ่ง [7] โครเมียมเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของเหล็กออสเทนนิติกและเฟอร์ริไรเซชันและช่วยเพิ่มความต้านทานการเกิดออกซิเดชั่นและคุณสมบัติเชิงกลที่อุณหภูมิสูงในเหล็กอัลลอยด์ ในเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกเมื่อจำนวนโครเมียมและนิกเกิลรวมเท่ากับ 40% และ Cr / Ni = 1 มีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวด้วยความร้อน เมื่อ Cr / Ni = 2.7 ไม่มีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวจากความร้อน ดังนั้นโดยทั่วไปเหล็ก 18-8 Cr / Ni = 2.2 ถึง 2.3 หรือมากกว่านั้นโครเมียมในโลหะผสมนั้นง่ายต่อการผลิตคาร์ไบด์ดังนั้นการนำความร้อนของโลหะผสมจะไม่ดีและง่ายต่อการผลิตโครเมียมออกไซด์เพื่อให้การเชื่อมเกิดจากความยากลำบาก

อลูมิเนียม (AI)

อลูมิเนียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบในการขจัดออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งดังนั้นควรใช้อลูมิเนียมเป็นตัวกำจัดออกซิไดเซอร์ไม่เพียง แต่สามารถผลิต FeO ได้น้อยลงและลด FeO ได้ง่ายช่วยยับยั้งปฏิกิริยาทางเคมีของก๊าซ CO ที่เกิดในสระหลอมได้อย่างมีประสิทธิภาพช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทาน CO ความพรุน นอกจากนี้อลูมิเนียมยังสามารถรวมกับไนโตรเจนและบทบาทในการตรึงไนโตรเจนได้ดังนั้นจึงสามารถลดความพรุนของไนโตรเจนได้ด้วย แต่ด้วยอลูมิเนียม deoxidation จุดหลอมเหลว AI2O3 ที่สร้างขึ้นจะสูงมาก (ประมาณ 2050 ℃) ถึงสถานะของแข็งในสระหลอมเหลวทำให้เกิดตะกรันเชื่อมได้ง่าย ในขณะเดียวกันลวดอลูมิเนียมที่เกิดจากการกระเด็นได้ง่ายปริมาณอลูมิเนียมที่สูงเกินไปจะช่วยลดความต้านทานของโลหะเชื่อมต่อการแตกร้าวด้วยความร้อนดังนั้นปริมาณอลูมิเนียมในเส้นลวดต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดไม่ควรมากเกินไป หากควบคุมปริมาณอลูมิเนียมในเส้นลวดอย่างเหมาะสมความแข็งจุดผลตอบแทนและความต้านทานแรงดึงของโลหะเชื่อมจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

ไทเทเนียม (Ti)

ไททาเนียมยังเป็นองค์ประกอบในการขจัดออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งและยังสามารถสังเคราะห์ด้วยไนโตรเจน TiN และมีบทบาทในการตรึงไนโตรเจนช่วยเพิ่มความต้านทานโลหะเชื่อมต่อความพรุนของไนโตรเจน ถ้า Ti และ B (โบรอน) ในเนื้อเชื่อมมีความเหมาะสมเนื้อเยื่อเชื่อมสามารถกลั่นได้

โมลิบดีนัม (Mo)

โมลิบดีนัมในโลหะผสมเหล็กสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งของเหล็กปรับแต่งเมล็ดข้าวป้องกันความเปราะบางและแนวโน้มความร้อนสูงช่วยเพิ่มความแข็งแรงของอุณหภูมิสูงความแข็งแรงของการคืบและความทนทานที่มีโมลิบดีนัมน้อยกว่า 0.6% สามารถปรับปรุงความเป็นพลาสติกลดแนวโน้มที่จะ ผลิตรอยแตกปรับปรุงความทนทานต่อแรงกระแทก โมลิบดีนัมมีแนวโน้มที่จะส่งเสริมการทำให้เป็นกราฟ ดังนั้นเหล็กทนความร้อนที่มีส่วนผสมของโมลิบดีนัมทั่วไปเช่น 16Mo, 12CrMo, 15CrMo ฯลฯ จึงมีโมลิบดีนัมประมาณ 0.5% โมลิบดีนัมในโลหะผสมเหล็กใน 0.6 ~ 1.0% โมลิบดีนัมจะทำให้ความเป็นพลาสติกของโลหะผสมและความเหนียวลดลงทำให้แนวโน้มการชุบโลหะผสมเพิ่มขึ้น

วานาเดียม (V)

วาเนเดียมช่วยเพิ่มความแข็งแรงของเหล็กปรับแต่งเมล็ดข้าวลดแนวโน้มการเติบโตของเมล็ดพืชและเพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง วาเนเดียมเป็นองค์ประกอบขึ้นรูปคาร์ไบด์ที่แข็งแกร่งและคาร์ไบด์ที่เกิดขึ้นมีความเสถียรต่ำกว่า 650 ° C มีผลต่อการแข็งตัวของอายุ วานาเดียมคาร์ไบด์มีความเสถียรที่อุณหภูมิสูงดังนั้นจึงเพิ่มความแข็งที่อุณหภูมิสูงของเหล็ก วานาเดียมสามารถเปลี่ยนการกระจายของคาร์ไบด์ในเหล็กได้ แต่วานาเดียมมีแนวโน้มที่จะสร้างออกไซด์ของวัสดุทนไฟซึ่งจะเพิ่มความยากลำบากในการเชื่อมแก๊สและการตัดด้วยแก๊ส ปริมาณวาเนเดียมในรอยเชื่อมทั่วไปมีค่าประมาณ 0.11% ซึ่งสามารถมีผลต่อการตรึงไนโตรเจนทำให้ไม่เอื้ออำนวยต่อประโยชน์

หมายเหตุ: หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดติดต่อเราตอนนี้！